(57)【要約】【課題】  インナービアホール間が狭ピッチであっても、未充填または充填不足のないように絶縁材が充填されている多層回路基板とその製造方法が提供される。【解決手段】  下層回路基板２Ａの面内に分布して形成された複数個のインナービアホール４のうち、一部には絶縁インキ５が充填され、残部には下層回路基板２Ａの直上に配置された上層回路基板６Ａの構成樹脂６ａが充填されている多層回路基板。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層回路基板の面内に分布して形成された複数個のインナービアホールのうち、一部には絶縁インキが充填され、残部には前記下層回路基板の直上に配置された上層回路基板の構成樹脂が充填されていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項２】
ビルドアップ工法による多層回路基板の製造方法において、
下層基板の面内に分布して形成された複数個のインナービアホールの一部に対しては穴埋め印刷法で絶縁インキを充填し、その穴埋め部を研磨して平坦化したのち、前記下層基板に導体回路を形成し、ついで、前記下層基板の上に上層基板を積層したのち熱圧プレスして前記上層基板の構成樹脂を前記下層基板の残余のインナービアホールに充填する工程を含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項３】
下層基板の面内に分布するインナービアホールのうち、互いの中心点を結ぶ直線上に位置する縁部間の距離が０．５ｍｍ以下であるインナービアホールに対して選択的に前記穴埋め印刷法を適用する請求項２の多層回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記上層基板がＢステージ状態のプリプレグ材または樹脂付き銅箔材である請求項２の多層回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層回路基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層回路基板の製造方法に関しては、現在、ビルドアップ工法が概ね中心になっている。
このビルドアップ工法においては、まず、銅張積層板の表面銅箔を所定パターンの導体回路に加工した回路基板をコア基板として用意する。そして、このコア基板の上に、Ｂステージ状態の例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂から成るプリプレグ材のような基板と銅箔をこの順序で重ね合わせて全体に熱圧プレスを行い、プリプレグ材（基板）の構成樹脂を熱硬化させるとともにそれをコア基板に接合して一体化する。
【０００３】
なお、この基板は、多層回路基板の全体においては上層の回路基板の下に位置している下層の回路基板を組み上げるための素材であるため、以下、下層基板という。
ついで、この一体化物の表面におけるインナービアホール形成予定箇所に例えばＮＣドリルを用いて、そこに、コア基板の他方の表面にまで到達する貫通孔を穿設したのちめっき処理を行って、その貫通孔の内面にめっき皮膜を形成してインナービアホールにする。
【０００４】
ついで、インナービアホールの内部に絶縁材を埋め込んだのち、その穴埋め部の表面を研磨して全体の表面を平坦化する。そして、銅箔を所定パターンの導体回路に加工して、２層目の回路基板、すなわち下層回路基板が形成される。
この２層目の回路基板（下層回路基板）の上に、更に、３層目の回路基板（上層回路基板）を組み上げる場合は、下層回路基板の上に、上層回路基板用の例えばプリプレグ材のような基板（以後、上層基板という）を配置して、前記したと同様の処理を施せばよい。このようにして、更に、４層目、５層目の回路基板が順次組み上げられて、目的層数の多層回路基板が製造される。
【０００５】
この一連の工程におけるインナービアホール内部への絶縁材の充填に関しては、概ね、次のような方法がそれぞれ単独で実施されている。
第１の方法は穴埋め印刷法である。この方法では、コア基板の面内に設計仕様に基づいて分布するインナービアホールと同じパターンで分布する開口が形成されているメッシュを当該基板の上に配置し、メッシュ上に供給された絶縁インクをスキージでメッシュの全面に押し広げることにより前記開口からインナービアホール内に充填する。
【０００６】
その場合、ある開口（１）とその開口に隣接している開口（２）の間に位置するメッシュ部分に存在している絶縁インキが、開口（１）から開口（２）を通過するスキージで掻き取られ、それが開口（２）に充填されることになる。
第２の方法は、下層基板の上に、Ｂステージ状態の第３層目の基板（上層基板）を、直接、積層したのち、全体を熱圧プレスする方法である。
【０００７】
この方法では、上層基板における構成樹脂が加熱されることにより軟化してインナービアホールの中に圧入される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、最近の携帯電話やデジタルカメラなどのハンディー電子機器においては、急速に小型化と多機能化が進んでいるが、そのことに伴って、回路基板に実装する部品点数が増加しつつある。
そして、部品点数の増加は、不可避的に、回路基板の多層化を招き、またインナービアホールの小径化とインナービアホール間の狭ピッチ化を進めている。とくに、インナービアホール間の狭ピッチ化は、強く望まれている。
【０００９】
しかしながら、インナービアホール間のピッチが狭くなると、前記したインナービアホール内に絶縁材を充填する工程で次のような問題が発生してくる。
まず、穴埋め印刷法の場合、インナービアホール間が狭ピッチであるということは、インナービアホールの上に配置するメッシュにおいて、ある開口（１）とそれに隣接する開口（２）の間のピッチも狭いということを意味する。したがって、メッシュ上において開口（１）と開口（２）の間のピッチ部分に存在する絶縁インクの絶対量は少量になる。
【００１０】
そのため、スキージを開口（１）から開口（２）に移動させても、スキージが掻き取る絶縁インクの量は、インナービアホールの内容積が従来と変わらないとすれば、当該インナービアホールを完全に充填するための必要量よりも少なくなり、インナービアホールへの充填不足を招くことになる。
このような状態は、上層の回路基板の形成にとって極めて不都合である。
【００１１】
一方、Ｂステージ状態の上層基板を用いて穴埋めする場合、仮に下層基板の厚みが厚いとするならば、当然、形成されているインナービアホールの容積は大きいので、上層基板における構成樹脂の量にもよるが、樹脂量が当該インナービアホールへの完全充填にとっては不足し、充填不良が発生することもある。
本発明は、インナービアホール間が狭ピッチ化した場合における上記した問題を解決し、例えば基板の厚みを０．６ｍｍとした場合、インナービアホール間のピッチが０.５ｍｍ以下であっても、インナービアホールの内部が絶縁材で完全充填されている多層回路基板とその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、本発明においては、下層回路基板の面内に分布して形成された複数個のインナービアホールのうち、一部には絶縁インキが充填され、残部には前記下層回路基板の直上に配置された上層回路基板の構成樹脂が充填されていることを特徴とする多層回路基板が提供される。
また、本発明においては、ビルドアップ工法による多層回路基板の製造方法において、
下層基板の面内に分布して形成された複数個のインナービアホールの一部に対しては穴埋め印刷法で絶縁インキを充填し、その穴埋め部を研磨して平坦化したのち、前記下層基板に導体回路を形成し、ついで、前記下層基板の上に上層基板を積層したのち熱圧プレスして前記上層基板の構成樹脂を前記下層基板の残余のインナービアホールに充填する工程を含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法が提供される。
【００１３】
その場合、下層基板の面内に分布するインナービアホールのうち、互いの中心点を結ぶ直線上に位置する縁部間の距離が０．５ｍｍ以下であるインナービアホールに対して前記穴埋め印刷法を適用することが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、インナービアホール間が狭ピッチであっても、絶縁材の穴埋め時には、最初に穴埋め印刷による完全充填が可能なピッチのインナービアホールに穴埋め印刷法で絶縁材を充填し、残余の未充填のインナービアホールに対しては、上層基板の構成樹脂を充填しているので、最終的に得られる多層回路基板では、絶縁材が未充填または充填不足のインナービアホールは存在しないことになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の多層回路基板はビルドアップ工法で製造される。その場合、絶縁材のインナービアホールへの充填が後述する方法で行われることを除いては、全体の製造工程は従来と同様に組み立てられる。
そこで、以後の説明は、３層回路基板の製造を例にして、絶縁材のインナービアホールへの充填工程を中心にして進める。
【００１６】
まず図１は、コア基板１の上に接合された１層目の下層基板２に、メッシュ３を配置する状態を示す部分切欠斜視図である。
ここで、下層基板２は、既に所定パターンの導体回路１ａが形成されているコア基板１の上にＢステージ状態のプリプレグ材や樹脂付き銅箔材を配置したのち熱圧プレスした熱硬化材であって、いまだ導体回路は形成されていない。
【００１７】
この下層基板２のＸ−Ｙ面内には、図１で示したような分布パターンでＮＣドリルで穿設された所定口径のインナービアホール４が複数個形成されていて、これらインナービアホールは、いずれも下層基板２をＺ方向に貫通してコア基板１の他方の表面で開口する貫通孔になっている。
なお、図１で示したインナービアホールの分布パターンは、各インナービアホールがＸ方向とＹ方向で互いに等間隔で格子状に分布している例であるが、分布パターンはこの例に限定されるものではなく、製造する多層回路基板における目的機能との関係で各種の分布パターンとして設計される。
【００１８】
ここで、あるインナービアホール４1とそれにＹ方向（Ｘ方向）で隣接するインナービアホール４2のそれぞれの中心点を結ぶ直線上に位置する各インナービアホールの縁部４ａと縁部４ｂの間の距離（ピッチ）がｌ1であるとする。また、インナービアホール４1とそれに斜め方向で隣接するインナービアホール４3の中心点を結ぶ直線上に位置する各インナービアホールの縁部４ａと縁部４ｃの間の距離（ピッチ）をｌ2とする。この場合、ｌ2＞ｌ1となる。
【００１９】
また、従来の場合のように、上記したインナービアホールの分布パターンに対応するパターンで開口が形成されているメッシュを下層基板２の上に配置してインナービアホール４1を起点に穴埋め印刷法を行った場合、スキージをＹ方向（Ｘ方向）に動かしても絶縁インクはインナービアホール４2に完全充填されないが、斜め方向に動かせばインナービアホール４3への完全充填は可能であると仮定する。すなわち、ピッチｌ1は狭ピッチすぎるが、ピッチｌ2は適正なピッチであると仮定する。
【００２０】
本発明の場合は、上記した仮定を前提にして、穴埋め印刷時に用いるメッシュとして図１で示したメッシュ３が用いられる。
すなわち、下層基板２のあるインナービアホールにピッチｌ1で隣接するインナービアホールに対応する開口が選択的に封口されているメッシュが用いられる。
図１においては、例えばインナービアホール４1を起点とすると、そのインナービアホールと、それから斜め方向にピッチｌ2で隣接するインナービアホール４3、更にはピッチｌ2以上の距離を置いて位置しているインナービアホール４4……に対応する箇所に開口３1、３3、３4……が形成され、ピッチｌ1で隣接するインナービアホール４2に対応する箇所には開口が形成されていないメッシュが用いられる。
【００２１】
したがって、メッシュ上で、ある開口からＹ方向（Ｘ方向）にスキージを動かしても、次の開口までの距離は適正なピッチｌ2以上となるため、絶縁インキの次の開口への完全充填が実現する。
このとき、絶縁インキの種類やインナービアホール４の容積によっても状況は変化するが、例えば下層基板２の厚みが０．６ｍｍ程度で、インナービアホールの口径が０．２ｍｍ程度である場合には、上記したピッチｌ1の上限は０．３ｍｍ程度であるため、ピッチｌ2の下限は０．５ｍｍ程度にすることが好ましい。
【００２２】
そして、メッシュ３を取りはずせば、下層基板２のインナービアホールの一部は図２で示したように絶縁インキ５で充填され、残余のインナービアホールは未充填の状態で残る。
ついで、下層基板２の表面を研削して絶縁インクの穴埋め部表面を平坦にしたのち、そこに、常法により導体回路（図示しない）を形成する。
【００２３】
ついで、図３で示したように、この下層基板２の上に、Ｂステージ状態にある上層基板６と銅箔（図示しない）をこの順序で配置し、全体を熱圧プレスする。その結果、上層基板６の構成樹脂は、下層基板２に残存している絶縁インキが未充填のインナービアホールの中に圧入され、そして全体が熱硬化する。
すなわち、下層基板２におけるインナービアホールの一部は絶縁インキで完全充填され、また残余のインナービアホールは上層基板６の構成樹脂で充填され、ここに、２層目（下層）の回路基板がコア基板１の上に組み上げられる。
【００２４】
そして、熱硬化している上層基板６に、ラージウインドの形成、レーザビアの形成、その穴埋め、導体回路の形成を順次行って３層目（上層）の回路基板が組み上げられる。
なお、この３層目の回路基板の上に更に４層目の回路基板を積層する場合、この上層基板６を下層基板２として扱えばよい。
また、更に回路基板を積層しない場合は、ビアホールの穴埋め時に、穴埋め印刷を適用することなく、Ｂステージ状態の基板を用いて穴埋めを行えばよい。
【００２５】
この場合に製造される３層回路基板は、図４で示したように、下層の回路基板２Ａにおいて、一部のインナービアホール４は絶縁インキ５で充填され、残余のインナービアホールは、上層の回路基板６Ａの構成樹脂６ａで充填された構造になっている。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明で製造される多層回路基板は、インナービアホール間が狭ピッチになっている。したがって、実装する部品点数は多くなり、全体として小型化していても、多機能化を実現することができ、携帯電話やデジタルカメラ用の回路基板として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】穴埋め印刷を行うに際して下層基板にメッシュを配置する状態を示す部分切欠斜視図である。
【図２】下層基板のインナービアホールに絶縁インキを穴埋めした状態を示す部分切欠斜視図である。
【図３】下層回路基板に、上層基板を配置する状態を示す部分切欠斜視図である。
【図４】本発明の３層回路基板の１例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    コア基板
２    下層基板
２Ａ  下層回路基板
３    メッシュ
４    インナービアホール
５    絶縁インキ
６    上層基板
６Ａ  上層回路基板
６ａ  上層回路基板６Ａの構成樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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